Implants de tête pour la neuroimagerie de rats éveillés fixés à la tête

Mehwish Bhatti; Hayden Malone; Gabriel Hui; Ron D. Frostig

doi:10.3791/64324

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Article de méthode

Implants de tête pour la neuroimagerie de rats éveillés fixés à la tête

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DOI :

10.3791/64324

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7 septembre 2022

Mehwish Bhatti¹ , Hayden Malone¹ , Gabriel Hui¹ , Ron D. Frostig¹^,²^,³

¹Department of Neurobiology and Behavior, School of Biological Sciences, University of California Irvine, ²Department of Biomedical Engineering, School of Engineering, University of California, Irvine, ³3Center for Neurobiology of Learning and Memory, University of California, Irvine

Dans cet article

Résumé

Une nouvelle procédure détaillée pour l’imagerie fonctionnelle de rats éveillés et fixés à la tête est décrite.

Résumé

Les anesthésiques, couramment utilisés dans la recherche préclinique et scientifique fondamentale, ont une influence dépressive sur les fonctions métaboliques, neuronales et vasculaires du cerveau et peuvent influencer négativement les résultats neurophysiologiques. L’utilisation d’animaux éveillés pour les études de recherche est avantageuse, mais pose le défi majeur de garder les animaux calmes et immobiles pour minimiser les artefacts de mouvement tout au long de l’acquisition de données. L’imagerie éveillée chez les rongeurs de petite taille (p. ex. souris) est très courante, mais reste rare chez les rats, car les rats sont plus gros, plus forts et ont une plus grande tendance à s’opposer aux contraintes de mouvement et à la fixation de la tête pendant les longues durées requises pour l’imagerie. Un nouveau modèle de neuroimagerie de rats éveillés et fixés à la tête à l’aide d’élingues cousues à la main, d’implants de tête imprimés en 3D, de casques et d’un chevalement est décrit. Les résultats obtenus à la suite d’un seul essai de stimulation à moustache unique suggèrent une augmentation de l’intensité de la réponse fonctionnelle évoquée. L’acquisition de la réponse fonctionnelle évoquée chez des rats éveillés fixés à la tête est plus rapide que celle des rats anesthésiés, fiable, reproductible et peut être utilisée pour des études longitudinales répétées.

Introduction

La plupart des examens scientifiques de neuroimagerie fondamentale, préclinique et translationnelle sont acquis à partir d’animaux anesthésiés ^1,2. Les anesthésiques facilitent l’expérimentation, mais influencent continuellement le métabolisme, la pression artérielle et la fréquence cardiaque du cerveau et^{du corps 3}. Le type d’anesthésique ainsi que la durée et la voie d’administration ajoutent des variables confusionnelles à l’interprétation des données qui pourraient contribuer à la reproductibilité et aux échecs translationnels⁴. Un goulot d’étranglement majeu....